黄从云

【摘要】随着经济的发展，建筑工程中的建筑材料、施工技术等各方面都在为适应时代的发展而做出改善，例如钢筋混凝土的诞生。钢筋混凝土多用于现代的高层建筑物，具有强大的耐性与牢靠性。然而，钢筋混凝土一旦出现裂缝，如不加以重视，及时作出补救措施，将会对建筑物的整体牢固性造成影响，严重的甚至会危机人民生命安全。

【关键词】建筑工程； 钢筋混凝土； 裂缝

引言

如果说地基是建筑工程中的基础与前提，那么钢筋混凝土结构在建筑工程中则属于主体，是建筑物的支撑架构。混凝土最明显的缺点就是它的抗拉强度低，是抗压强度的十分之一，在不大的拉应力下会出现裂缝。本文首先分析几处典型的裂缝，并针对裂缝提出相应的处理技术。

1 建筑典型裂缝总结

1.1 基础大体积混凝土底板的裂缝

基础底板做为高层建筑中主要的受力构件，自然有很高的要求。在大体积混凝土浇筑后积聚在内部的水泥水化热提升了混凝土的内部温度，从而在内部产生了压应力，在表面生成拉应力，而此时的混凝土强度低，表面极容易产生裂缝。在降温阶段由于地基的约束导致新浇混凝土不能自由收缩。升温阶段快，混凝土不具备充足的弹性模量，渐变影响不大，相应的在此阶段产生的压应力大于拉应力。但若两者差值过大，势必形成内部裂缝甚至贯穿裂缝。所以，进行合理的温度控制是解决上述问题的良方。在拥有一定的安全系数的前提下，混凝土温度控制的主要目的在于使因温差产生的拉应力始终小于同期混凝土抗拉强度的标准值。

1.2 地下室混凝土墙板及楼板的裂缝

地下室墙板裂缝的产生是由于混凝土硬化失水产生收缩应变，在混凝土内部水泥水化热产生的升温达到最高点以后，降温过程会产生温度应变，这点与基础大体积混凝土裂缝产生的原因有相同之处。但地下室墙板由于其特殊性也有自身的特点：1）墙板与外围墙板分别受到基础和地下室外墙的远大于桩基对基础的极大约束力，更容易产生贯穿裂缝；2）温度对内墙板及楼板有较大影响；3）内外温差大易产生表面裂缝，内外温差小则产生的几率较低。

1.3 高强混凝土裂缝

随着科学技术的不断进步，C80～C120 的高强混凝土在目前的高层建筑中被广泛使用。高强混凝土科学的配合比设计多为低水灰比、高等级水泥、高水泥用量、使用高效减水剂及掺加超细矿粉，与普通混凝土的收缩机制大不一样，效果更佳。高强混凝土的水泥用量一般为普通混凝土的1.5～2 倍（约为450～600 kg /m ）。这样相比于普通混凝土，高强度混凝土生成过程中水泥水化引起的体积自然收缩较大，从而加大了出现收缩裂缝的几率。高强混凝土采用高等级水泥且用量大，在混凝土硬化过程中，水化放热量提高了混凝土的最高温，相应地加大了混凝土的温度收缩应力。在其他因素的共同作用下，温度收缩裂缝产生的几率升高。同时，高强度混凝土中的水泥含量较普通混凝土高，在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也较大。

2 混凝土结构在强约束条件下的裂缝分析

2.1 地下室结构

地下室工程中相比于底板和顶板，外墙板是最容易产生裂缝的部位。这主要是因为高层建筑的地下室结构超长，导致外墙板受到远远大于地下室底板与顶板所受的来自地下室底板的强大约束。外墙板产生与墙高相当、向两端渐变的竖向裂缝。受到温度变化的影响，裂缝一般出现在拆模后不久，且多数为表面裂缝，极少出现贯穿裂缝。

2.2 底层结构

一、二层是受约束最大的上部结构。地下室外墙板与顶板厚度大、配筋密集，地下室结构本身受到地下室基础、底板、外侧土体的约束，因此地下室结构对上部一、二层的约束很大。高层建筑一、二层结构，特别是位于两个电梯井间（电梯井采用筒体结构）的大梁经常会出现横向裂缝。在实际的工程中则出现竖向裂缝的几率较大，这些裂缝都是深度在1～2 cm 以内的表面裂缝，常出现在板下梁的两侧以及梁底跟部。

2.3 顶层结构

按照“约束强变形小、约束弱变形大”的规律，可以发现高层建筑楼层结构越往上所受的约束越小，其水平位移越大，即最远的顶层结构所受的约束最小，水平位移最大。正是由于顶层上部受到的约束力过小，下部结构约束相比很大，而顶层结构呈现屋面板面大体薄的特点，从而对温差很敏感。加上屋面板转角部位同时受到上述兩方面的约束影响，在转角部位屋面板容易产生八字形裂缝。还有一些屋面南侧边梁受到日照温差影响，容易产生竖向裂缝。

2.4 屋面女儿墙

屋面女儿墙与地下室外墙板、顶层结构受到的约束情况相似。上部一般按照构造只需要设一道压顶梁，所以女儿墙受到的上部约束力大大小于下部约束，另外女儿墙的薄壁结构导致其温差变化大，易出现收缩裂缝。

3 裂缝的处理技术分析

3.1 传统技术

①减小约束。在给结构留有合理的伸缩空间的前提下，处理超长结构和大地板塔楼结构可以采用后浇带、伸缩缝来确保混凝土伸缩能力的充分释放。②加强结构刚度。可以在强约束区提高配筋，减小钢筋间距和钢筋直径，从而达到提高混凝土与钢筋的协同作用的效果，以提高抗裂能力。③施加预应力。想要防止结构开裂，可以通过施加预应力和减小内部承受的压力来达此目的。针对楼面结构的横向裂缝，一般采用调整纵向钢筋的配置来施加预应力，只有这样，才能使建筑结构更加稳固。

3.4电沉积新技术

不同使用环境下有许多适用于混凝土裂缝修复方法， 如加固修补、锚固、灌浆、涂覆以及阴极保护等方法。这些裂缝修复方法对提高混凝土结构的耐久性起到举足轻重的作用。然而将这些方法应用在水环境下钢筋混凝土结构裂缝的修复中， 仍存在很大的局限性。对水工和海工钢筋混凝土， 传统的修补方法很不经济，将钢筋混凝土的结构特性与水环境特点相结合， 应用电沉积法修复水工、海工等钢筋混凝土裂缝， 不仅能解决水环境中钢筋混凝土裂缝修复这一难题， 大大降低海工、水工混凝土结构裂缝修复成本，甚至可以应用到陆基混凝土结构裂缝的修复上。电沉积法修复钢筋混凝土裂缝的基本原理是充分利用钢筋混凝土的特性与水环境条件， 以溶在水或海水中的各类矿物化合物（或加入合适的矿物质）作为电解质， 并以混凝土结构中的钢筋为阴极， 在混凝土结构附近设置一定面积的阳极， 而后在阴阳两极之间施加一定的电场， 通过阴极电沉积作用， 在混凝土结构裂缝内和表面生长并沉积一层化合物， 如ZnO ，CaCO3 和Mg（OH）2 等， 从而填充、密实混凝土的裂缝， 封闭混凝土的表面， 以降低混凝土的渗透性。这些无机化合物形成的膜层不仅提供了一种物理上的保护层， 而且也有效降低了混凝土内部气液介质的迁移。

4 结语

综上所述，出现裂缝可以根据不同的裂缝类型给出相应的处理技术。建筑施工过程中，难免会出现一些施工问题，除了需要工程管理人员的严格监督，专业施工人员的一丝不苟的工作态度及专业技术，仍需要在出现问题是正确分析问题所在并利用自己丰富的经验做出后期的补救措施，保证建筑物的质量，确保人民的人身与财产安全，促进社会的和谐稳定发展。

参考文献

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